JP3501567B2 - カラーサーマルプリンタ - Google Patents

カラーサーマルプリンタ

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JP3501567B2
JP3501567B2 JP25048895A JP25048895A JP3501567B2 JP 3501567 B2 JP3501567 B2 JP 3501567B2 JP 25048895 A JP25048895 A JP 25048895A JP 25048895 A JP25048895 A JP 25048895A JP 3501567 B2 JP3501567 B2 JP 3501567B2
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    • B41J15/06Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles characterised by being applied to printers having stationary carriages
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)
  • Handling Of Continuous Sheets Of Paper (AREA)
  • Printers Characterized By Their Purpose (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のサーマルヘ
ッドを用いて、記録材料の1回通しでフルカラー画像を
記録するカラーサーマルプリンタに関し、更に詳しくは
記録材料の搬送負荷変動に伴い発生する色ずれが少なく
なるようにしたカラーサーマルプリンタに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】サーマルプリンタには、熱転写プリンタ
と感熱プリンタとがある。前者の熱転写プリンタには、
溶融型と昇華型とがあり、これらはインクフイルムを記
録紙に重ね、インクフイルムの背後からサーマルヘッド
を押し当てて加熱し、インクフイルムのインクを記録紙
に転写するものである。そして、溶融型でフルカラー画
像を記録する場合には階調データに応じてインク塗布面
積を変える面積階調方式が採用され、昇華型でフルカラ
ー画像を記録する場合には階調データに応じて発熱量を
変える階調加熱方式が採用される。また、後者の感熱プ
リンタは、感熱記録紙をサーマルヘッドで加熱して、感
熱記録紙を発色させてインクドットを熱記録するもので
あり、階調加熱方式が採用される。
【0003】カラー感熱プリンタでは、加熱によって発
色するカラー感熱記録材料が用いられ、サーマルヘッド
とカラー感熱記録材料とを相対移動しながら、サーマル
ヘッドでカラー感熱記録材料を押圧・加熱してフルカラ
ー画像を記録する。このカラー感熱記録材料は、少なく
ともシアン感熱発色層,マゼンタ感熱発色層,イエロー
感熱発色層がベース上に順次層設されている。各感熱発
色層を選択的に発色させるために、各感熱発色層は熱感
度が異なっており、最下層にあるシアン感熱発色層の熱
感度が最も低く、最上層にあるイエロー加熱発色層の熱
感度が最も高い。また、次の感熱発色層を記録する際
に、その上にある記録済みの感熱発色層が再度記録され
ないように、この記録済みの感熱発色層に特有な電磁線
を照射して定着する。
【0004】サーマルヘッドには、多数の発熱素子がラ
イン状に形成されており、1色の画像を1ラインずつ記
録する。この1ラインを記録する場合に、各発熱素子は
記録すべき感熱発色層の特性曲線に基づいた発色熱エネ
ルギー(mJ/mm2 )をカラー感熱記録材料に与え、
カラー感熱記録材料上で仮想的に四角に区画した画素内
を発色させてドットを形成する。この発色熱エネルギー
は、記録すべき感熱発色層が発色する前の熱エネルギー
(以下、これをバイアス熱エネルギーという)と、所望
の濃度に発色させるための熱エネルギー(以下、これを
階調熱エネルギーという)とからなる。このバイアス熱
エネルギーは感熱発色層の種類に応じて決まる一定な値
であるが、階調熱エネルギーは階調レベルを表す画像デ
ータに応じて変化する。
【0005】高速プリントを行うために、記録材料の通
過域中に3個のサーマルヘッドを配置し、記録材料を上
流側から下流側へ1回通す間に、各サーマルヘッドでイ
エロー画像,マゼンタ画像,シアン画像を順次記録し
て、フルカラー画像を形成する1パス3ヘッドタイプの
カラーサーマルプリンタが知られている(例えば、特開
平5−201043号公報,特公平6−96338号公
報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の1パ
ス3ヘッドタイプのカラーサーマルプリンタでは、小径
のプラテンローラを駆動させて記録材料の搬送を行って
いる。しかしながら、最近では電子画像の高解像度化が
進み、また記録材料も改善されてきており、銀塩写真並
みの画質が求められるようになってきている。例えば、
従来のものは8ドット/mm,32階調のプリントを実現
していたが、最近では、12〜16ドット/mm,256
階調のものが要求されるようになってきている。このよ
うな高品位な画像を高速でプリントする場合には、上記
1パス3ヘッドタイプのプリンタを用いることが必要に
なる。しかしながら、従来のようにプラテン駆動方式で
は記録材料を安定して送ることができないという問題が
ある。
【0007】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、1パス方式のカラーサーマルプリンタにおいて、
記録材料の送り量を安定させて色ずれのない高品位な画
像を高速で感熱記録することができるようにしたカラー
サーマルプリンタを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のカラーサーマルプリンタでは、記録材料の
通過域に沿って、特定の色を1ラインずつ記録する第1
から第3の少なくとも3個のサーマルヘッドと各サーマ
ルヘッドが圧接される少なくとも3個のプラテンとを上
流側から順に配置し、記録材料が上流側から下流側へ送
られる際に、上流側にある第1サーマルヘッドから順番
に記録材料に圧接させてから通電を開始し、順に各色を
記録して1回の移動で記録材料にフルカラー画像を記録
するカラーサーマルプリンタにおいて、各サーマルヘッ
ドの近くで下流側にキャプスタンとピンチローラとを配
置してキャプスタンの回転により記録材料を送り、前記
各サーマルヘッドの上流側で各サーマルヘッドとこのサ
ーマルヘッドに対して上流側に配置されたキャプスタン
との間で記録材料にたるみを持たせたことを特徴とす
る。また、本発明は、前記たるみのたるみ量を測定する
たるみ量センサと、このたるみ量センサに基づきたるみ
量を一定に制御するたるみ量コントローラとを有し、た
るみ量コントローラは各記録エリアの間の余白部分を送
るときに記録材料の送り速度を増減させてたるみ量を一
定に保持することを特徴とする。また、本発明は、前記
記録材料はロール形態に巻き取られており、この記録材
料の巻き癖の方向にその通過域を湾曲させたことを特徴
とする。さらには、本発明は、前記各サーマルヘッドを
固定して配置し、前記プラテンをサーマルヘッドに圧着
・離反させるように移動自在に設けたことを特徴とす
る。また、本発明は、前記各サーマルヘッドを一体化し
た部材に取り付けることを特徴とする。また、本発明
は、前記記録材料として、イエロー感熱発色層,マゼン
タ感熱発色層,シアン感熱発色層の少なくとも3種類の
感熱発色層を積層したカラー感熱記録材料を用い、第1
サーマルヘッドによる記録直後及び第2サーマルヘッド
による記録直後に、各サーマルヘッドで記録された感熱
発色層に特有な電磁線をカラー感熱記録材料に照射して
定着する定着器を第1及び第2サーマルヘッドの下流側
に設けたことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、本発明を実施した直線移
動型のカラー感熱プリンタを示すものである。カラー感
熱記録材料10の通過域(パス)に沿って、3個のプラ
テンローラ11,12,13が適切な間隔で配置されて
いる。各プラテンローラ11〜13には、イエロー用サ
ーマルヘッド14,マゼンタ用サーマルヘッド15,シ
アン用サーマルヘッド16が対向して配置されており、
これらによりパスに沿ってイエロープリントステージ1
7,マゼンタプリントステージ18,シアンプリントス
テージ19が形成される。各プラテンローラ11〜13
の付近でカラー感熱記録材料10の搬送方向下流側に
は、搬送ローラ対20,21,22が配置されている。
搬送ローラ対20〜22は、ピンチローラ20a,21
a,22aとキャプスタン20b,21b,22bとか
ら構成されており、キャプスタン20b〜22bはパル
スモータ25,26,27によりそれぞれ独自に回転駆
動される。これにより、ロール状に巻き取られたカラー
感熱記録材料10の先端が引き出され、この記録材料1
0が各サーマルヘッド14〜16に順次送られる。
【0010】前記キャプスタン20bは図示しない機枠
に水平に取り付けられている。また、図2に示すよう
に、ピンチローラ20aは揺動フレーム30に水平に取
り付けられている。揺動フレーム30は、カム31によ
り取付軸32を中心にして一定角度で揺動するようにさ
れている。また、揺動フレーム30は、コイルバネ33
によりピンチローラ20aがキャプスタン20b側に圧
着するように付勢されている。これにより、通常はピン
チローラ20aがキャプスタン20bに圧着されてい
る。そして、カラー感熱記録材料10の先端が通過する
時には、カム31が所定角度回転することにより揺動フ
レーム30を所定角度回転させ、これによりキャプスタ
ン20bからピンチローラ20aを離して、この隙間に
カラー感熱記録材料10の先端を通過させる。その他の
搬送ローラ対21,22もこの搬送ローラ対20と同じ
ように構成されている。
【0011】図1に示すように、搬送ローラ対20近く
でカラー感熱記録材料搬送方向下流側にはマークセンサ
35が配置されている。マークセンサ35は投光部及び
受光部を備えた反射型センサから構成されており、この
マークセンサ35は記録材料10に所定ピッチで形成さ
れたマーク(図示せず)を検出する。マークは記録エリ
アを外れた余白部分に形成されている。そして、このマ
ークを検出した時点から、パルスモータ25のモータ駆
動パルスをカウントすることで、カラー感熱記録材料1
0をトラッキングしてその記録エリアの記録開始位置な
どを特定する。このトラッキング結果を用いることによ
り、プラテンローラ11の発熱素子アレイ14aへの圧
着や各発熱素子への通電が制御される。同様にして、他
のサーマルヘッド15,16の近くにもマークセンサ3
6,37が配置されており、これらは、マゼンタ記録及
びシアン記録に際して、各記録エリアの記録開始位置な
どを特定する。図1ではマークを感熱記録層側に設けた
が、これは裏面に形成してもよい。マークは印刷等で記
録される他に、プリントの直前に別個に設けたサーマル
ヘッドで感熱記録してもよい。また、小孔や切欠き等か
らマークを構成してもよい。これらの他のマークを用い
る場合には、これらを検出することができるマークセン
サを用いる。
【0012】前記サーマルヘッド14〜16は、多数の
発熱素子をライン状に配列した発熱素子アレイ14a,
15a,16aを備え、これらはプラテンローラ11〜
13の軸方向(主走査方向)に延びている。また、図2
に示すように、サーマルヘッド14には放熱フィン38
が取り付けられている。同様にして他のサーマルヘッド
15,16にも放熱フィンが取り付けられている。
【0013】図2に示すように、プラテンローラ11は
揺動フレーム40に水平に取り付けられている。揺動フ
レーム40はカム41により取付軸42を中心にして一
定角度で揺動するようにされている。また、揺動フレー
ム40は、コイルバネ43によりプラテンローラ11が
サーマルヘッド14の発熱素子アレイ14a側に圧着す
るように付勢されている。これにより、通常はプラテン
ローラ11がサーマルヘッド14の発熱素子アレイ14
aに圧着されている。そして、カラー感熱記録材料10
の先端が通過する時や1フレーム分のプリントを終了し
た時には、カム41が所定角度回転することにより揺動
フレーム40を所定角度回転させ、これにより発熱素子
アレイ14aへのカラー感熱記録材料10の圧着を解除
する。その他のプラテンローラ12,13もこのプラテ
ンローラ対11と同じように構成されている。
【0014】図1に示すように、イエロー用サーマルヘ
ッド14とマゼンタ用サーマルヘッド15との間には、
イエロー用定着器45が配置されている。このイエロー
用定着器45は、発光ピークが420nmの近紫外線を
放出する紫外線ランプ46とリフレクタ47とから構成
されている。また、マゼンタ用サーマルヘッド15とシ
アン用サーマルヘッド16との間には、マゼンタ用定着
器48が配置されている。このマゼンタ用定着器48
は、発光ピークが365nmの近紫外線を放出する紫外
線ランプ49とリフレクタ50とから構成されている。
【0015】各サーマルヘッド14,15,16のカラ
ー感熱記録材料搬送方向上流側で、カラー感熱記録材料
10にたるみ53,54,55が形成される。このたる
み53,54,55は各搬送ローラ対20,21,22
にカラー感熱記録材料10の先端が到達した際に先ずカ
ラー感熱記録材料10がニップされ、この状態で一定時
間経過することにより形成される。たるみ53,54,
55が一定長さになると、このニップした搬送ローラ対
が回転駆動される。このようにして形成されたたるみ5
3,54,55はたるみセンサ56,57,58によっ
てたるみ量が測定される。例えば、たるみセンサ56か
らのたるみ量信号はたるみ量コントローラ74(図3参
照)に送られて、このたるみ量コントローラ74はこれ
に基づきたるみ53を一定にするようにたるみ量制御を
行う。たるみセンサ56,57,58は投光器及び受光
器とからなるマイクロ変位計に代えて、ダンサーローラ
を用い、このローラの変移量からたるみ量を検出しても
よい。
【0016】図3に示すように、システムコントローラ
60は、第1搬送部61,第2搬送部62,第3搬送部
63と、イエロー記録部65,マゼンタ記録部66,シ
アン記録部67とを所定のシーケンスで制御する。第1
搬送部61はイエロー記録のためのカラー感熱記録材料
10の搬送を行い、第2搬送部62はマゼンタ記録のた
めの搬送を行い、第3搬送部63はシアン記録のための
搬送を行う。システムコントローラ60は、第1搬送部
61のモータコントローラ70にパルスモータ25の回
転開始と停止とを指令する。このモータコントローラ7
0は、周期が一定のモータ駆動パルスをモータドライバ
71に送り、パルスモータ25を一定速度で回転させ
る。カウンタ72は、マークセンサ35がカラー感熱記
録材料10のマークを検出した時点からカウントを開始
して、このカウント値をシステムコントローラ60に送
る。システムコントローラ60は、このカウント値に基
づき、記録エリアの記録開始位置を特定して、各発熱素
子アレイ14aに記録材料10を圧着するタイミングを
決定する他に、各発熱素子を通電するタイミングを決定
する。他の第2及び第3搬送部62,63も第1搬送部
61と同様に構成されている。
【0017】たるみ量コントローラ74はモータコント
ローラ70に接続されており、モータ駆動パルス数を増
減することによりカラー感熱記録材料10の送り速度を
僅かに変化させ、たるみ量が一定になるように制御す
る。したがって、一方のサーマルヘッドで熱記録中に、
他方のサーマルヘッドの上下動や発熱量の変動によって
感熱記録材料10の搬送負荷が変動しても、これらのた
るみ54,55によってこの負荷変動分が吸収され、一
方のサーマルヘッド側の感熱記録材料の搬送速度に影響
がでることがない。したがって、搬送負荷変動に起因す
る濃度むらを無くすことができる。なお、たるみを一定
量に保持するために、カラー感熱記録材料10の送り速
度を増減しているが、この増減は、印画時を避けて各記
録エリアの間の余白部分を送る際に行うことが好まし
く、この場合には送り速度の変動が印画に悪影響を与え
ることが無くなる。
【0018】図3に示すように、システムコントローラ
60は、各搬送部61〜63のカウンタのカウント値に
基づいて、イエロー記録部65,マゼンタ記録部66,
シアン記録部67に、プラテンローラ11〜13のアッ
プダウンの指示と、画像の1ラインの記録開始を指示す
るための1ラインプリント開始信号を送る。
【0019】イエロー記録部65は、イエロー(Y)用
プリントコントローラ80を備え、このイエロー用プリ
ントコントローラ80は、システムコントローラ60か
らの1ラインプリント開始信号を受け取ったときに、イ
エロー画像の1ラインの記録を開始する。また、この1
ラインプリント開始信号をカウンタでカウントすること
により、記録すべきラインを特定する。
【0020】メモリ81には、イエロー画像の記録に用
いられるバイアスデータ等が記憶されている。このバイ
アスデータは、イエロー用サーマルヘッド14の各発熱
素子に共通して用いられるものであり、メモリ81から
読み出した1個のバイアスデータから、1ライン分のバ
イアスデータが作成される。バイアス用ラインメモリ8
2は、使用するバイアスデータの種類が変わる場合にの
み書き込まれ、そして種類が変わるまでは各ラインに対
して共通に使用される。なお、各発熱素子は、その抵抗
値にバラツキがあり、同じ駆動パルスで駆動しても発熱
量に差異が生じる。そこで、この発熱量の誤差を補正す
るために、抵抗値誤差を考慮して各発熱素子毎にバイア
スデータを設定するのが好ましい。
【0021】イエロー用画像メモリ83には、ビデオカ
メラやスキャナー等で取り込んだイエロー画像データが
書き込まれている。イエロー用画像メモリ83は、イエ
ロー画像の記録時にイエロー画像データが1ラインずつ
読み出され、画像用ラインメモリ84に書き込まれる。
なお、青色画像データを画像メモリに取り込み、記録時
に1ライン分を読み出してからイエロー画像データに変
換してもよい。
【0022】セレクタ85は、イエロー画像の1ライン
を記録する際に、最初にバイアス用ラインメモリ82か
ら1ライン分のバイアスデータを画素毎に順番に読み出
して、コンパレータ86に送る。バイアス加熱が終了す
ると、セレクタ85は画像用ラインメモリ84から、1
ライン分のイエロー画像データを読み出してコンパレー
タ86に送る。
【0023】比較データ発生回路87は、印画する階調
数が例えば「256」の場合には、バイアス加熱と階調
加熱の両方において、「0」から「255」の比較デー
タを順番に発生する。コンパレータ86は、各比較デー
タ毎に1ライン分のデータを画素毎に順番に比較し、1
ライン分の駆動データを発生する。各画素毎の比較にお
いて、バイアスデータ又は画像データが比較データより
も大きい場合には「1」の駆動データを発生し、それ以
外のときに「0」の駆動データを発生する。したがっ
て、バイアス加熱では、1ラインの各バイアスデータが
256回比較され、1個のバイアスデータは結果的に2
56ビットのバイアス駆動データに変換される。同様
に、階調加熱では、1ライン分の各イエロー画像データ
が256回比較され、1個のイエロー画像データが結果
的に256ビットの階調駆動データに変換される。
【0024】コンパレータ86は、1ライン分の駆動デ
ータをシリアルに出力して駆動回路88に送る。この駆
動回路88は、まずシリアルな駆動データをパラレルな
1ライン分の駆動データに変換する。次に、1ライン分
の各駆動データと、ストローブ信号発生回路89からの
ストローブ信号との論理積を求める。すなわち、駆動デ
ータが「1」の場合には、ストローブ信号の幅を持った
駆動パルスが発生する。駆動データが「0」の場合に
は、駆動パルスは発生しない。また、ストローブ信号は
バイアス加熱と階調加熱とではストローブ信号の幅が違
っており、これらのストローブ信号はカラー感熱記録材
料10の特性曲線によって決まるが、一般的にはバイア
ス加熱時の方が幅が広い。
【0025】図2に示すように、前記プラテンローラ1
1,揺動フレーム40,カム41からなるアップダウン
機構90は、発熱素子アレイ14aにカラー感熱記録材
料10を圧接した位置と、発熱素子アレイ14aからカ
ラー感熱記録材料10を離した位置とにプラテンローラ
11を変移させる。イエロー用サーマルヘッド14は、
カラー感熱記録材料10が圧接されてから、カラー感熱
記録材料10の搬送が安定するまでの時間、すなわちカ
ラー感熱記録材料10が所定ライン数だけ搬送された後
に、発熱素子アレイ14aへの通電が開始される。ま
た、イエロー画像の記録が終了して発熱素子アレイ14
aへの通電が停止してから、カラー感熱記録材料10が
所定ライン数だけ搬送された後にイエロー用サーマルヘ
ッド14からカラー感熱記録材料10が離される。マゼ
ンタ記録部66,シアン記録部67も前述したイエロー
記録部65と同じ構成であるから、その詳細なブロック
図及び説明を省略する。
【0026】図4はカラー感熱記録材料の層構造の一例
を示すものである。支持体91の上に、シアン感熱発色
層92,マゼンタ感熱発色層93,イエロー感熱発色層
94,保護層95が順次層設されている。各感熱発色層
92〜94は、表面からの距離に依存した熱感度を持っ
ている。また、各感熱発色層92〜94は、熱記録され
る順番に表面から層設されているが、例えばマゼンタ,
イエロー,シアンの順番に熱記録する場合には、イエロ
ー感熱発色層94とマゼンタ感熱発色層93との位置が
入れ換えられる。各感熱発色層を分りやすくするため
に、イエロー感熱発色層94に対しては「Y」,マゼン
タ感熱発色層93に対しては「M」,シアン感熱発色層
92に対しては「C」を付してある。
【0027】図面では省略されているが、各感熱発色層
92〜94の間には、マゼンタ感熱発色層93,シアン
感熱発色層94の熱感度を調節するための中間層が形成
されている。支持体91としては、不透明なコート紙又
はプラスチックフイルムが用いられ、そしてOHPシー
トを作製する場合には、透明なプラスチックフイルムが
用いられる。
【0028】シアン感熱発色層94は、電子供与性染料
前駆体と電子受容性化合物を主成分として含有し、加熱
されたときにシアンに発色する。マゼンタ感熱発色層9
3としては、最大吸収波長が約365nmであるジアゾ
ニウム塩化合物と、これに熱反応してマゼンタに発色す
るカプラーとを含有している。このマゼンタ感熱発色層
93は、熱記録後に365nm付近の近紫外線を照射す
るとジアゾニウム塩化合物が光分解して発色能力が失わ
れる。イエロー感熱発色層94は、最大吸収波長が約4
20nmであるジアゾニウム塩化合物と、これと熱反応
してイエローに発色するカプラーとを含有している。こ
のイエロー感熱発色層94は420nmの近紫外線を照
射すると光定着して発色能力が失われる。
【0029】各感熱発色層の発色特性を示す図5におい
て、イエロー感熱発色層94の熱感度が最も高く、シア
ン感熱発色層92の熱感度が最も低い。イエロー「Y」
のドットをカラー感熱記録材料10上の1個の画素内に
記録する場合には、バイアス熱ネルギーBYに、階調熱
エネルギーGYJ を加えた発色熱エネルギーがカラー感
熱記録材料10に与えられる。このバイアス熱エネルギ
ーBYは、イエロー感熱発色層94が発色する前の熱エ
ネルギーであり、バイアス加熱期間中にカラー感熱記録
材料10に与えられる。また、バイアス熱エネルギーの
大きさは、バイアスデータで表されたバイアスパルスの
個数によって決まる。
【0030】階調熱エネルギーは、画像データに応じて
決められるものであり、バイアス加熱期間に続く階調加
熱期間中に、カラー感熱記録材料10に与えられる。な
お、マゼンタM,シアンCも同様であるので、符号のみ
を付してある。
【0031】次に、上記実施形態の作用について説明す
る。プリントすべき画像の3色画像データを取り込み、
色毎に設けた画像メモリに書き込む。この画像データの
取込み後に、プリント開始スイッチ(図示せず)を操作
する。このプリント開始スイッチが操作されると、シス
テムコントローラ60は、イエロー用定着器45,マゼ
ンタ用定着器48を点灯させるとともに、給紙機構(図
示せず)を作動させてカラー感熱記録材料10の給紙を
行う。
【0032】カラー感熱記録材料10は、給紙側の搬送
ローラ対39によりプラテンローラ11に向けて搬送さ
れる。この搬送中に、カラー感熱記録材料10の先端が
マークセンサ35で検出されると、搬送ローラ対20の
ニップローラ20aが下降してカラー感熱記録材料10
をニップする。このニップの後、所定時間が経過して所
定長さのたるみ53が形成されると、システムコントロ
ーラ60は、モータコントローラ70にモータ回転を指
示する。モータコントローラ70は、周期が一定のモー
タ駆動パルスをドライバ71に送って、パルスモータ2
5を一定速度で回転させ、搬送ローラ対20を駆動させ
る。
【0033】システムコントローラ60はマークを検出
した後のモータ25の駆動パルス数をカウントして、こ
のカウント値に基づきヘッド押圧位置や記録エリアの記
録開始位置を特定する。そして、これに基づき、イエロ
ー用サーマルヘッド14の下降をイエロー用プリントコ
ントローラ80に指示する。このイエロー用プリントコ
ントローラ80は、アップダウン機構90を作動させ、
プラテンローラ11を上昇させ、発熱素子アレイ14a
にカラー感熱記録材料10を圧接する。
【0034】この圧接後に、イエロー用プリントコント
ローラ80は、イエロー用画像メモリ83から第1ライ
ン目のイエロー画像データを画素毎に読み出し、これを
画像用ラインメモリ84に書き込む。また、バイアスデ
ータをメモリ81から読み出し、これをバイアス用ライ
ンメモリ82に繰り返して転送することで、1ライン分
の標準バイアスデータをバイアス用ラインメモリ82に
書き込む。なお、イエロー用サーマルヘッド14の下降
から、イエロー画像の記録開始までの間は、イエロー用
サーマルヘッド14が通電されずにカラー感熱記録材料
10に圧接した状態にあるが、この期間にイエロー用サ
ーマルヘッド14をバイアスデータでバイアス加熱して
もよい。こうすると、イエロー画像の記録開始時でのカ
ラー感熱記録材料10の搬送負荷変動を少なくすること
ができる。
【0035】システムコントローラ60のメモリには、
カラー感熱記録材料10のマークと記録エリアの先端と
の距離に相当するデータがキーボードにより入力され、
又は装置の製造時に書き込まれている。システムコント
ローラ60は、カウンタ72のカウント値から、記録エ
リアの先端がイエロー用サーマルヘッド14の発熱素子
アレイ14aに達していると判断したときに、イエロー
用プリントコントローラ80にイエロー画像の記録開始
を指示する。
【0036】イエロー用プリントコントローラ80は、
先ずバイアス用ラインメモリ82,コンパレータ86,
駆動回路88により、1ライン分のバイアス駆動パルス
を作成して、これにより発熱素子アレイ14aの各発熱
素子をバイアス加熱する。次に、プリントコントローラ
80は、画像用ラインメモリ84,コンパレータ86,
駆動回路88により、1ライン分のイエロー画像データ
に基づき各発熱素子を階調加熱する。したがって、各発
熱素子は、一定なバイアス熱エネルギーBYと、イエロ
ー画像データに応じた階調熱エネルギーGYJ とからな
る発色熱エネルギーを発生する。これにより、イエロー
感熱発色層88は、図5の特性曲線に基づいて、イエロ
ー画像データに応じた濃度に発色するから、四角形をし
た画素内にイエロードットが形成される。以下、同じよ
うにして、各ラインが次々と熱記録される。
【0037】搬送ローラ対20の回転で、イエロー画像
が記録された部分がイエロー用定着器45に到達する
と、発光ピークが420nmの近紫外線が照射され、イ
エロー感熱発色層94が定着されて発色能力が消失され
る。
【0038】同様にして、システムコントローラ60
は、第2搬送部62のマークセンサ36のマーク検出信
号に基づき所定長さのたるみ54の形成と、マゼンタ記
録とを行う。これにより、マゼンタプリントステージ1
8ではマゼンタ画像が1ラインずつ熱記録される。マゼ
ンタ画像が記録された部分がマゼンタ用定着器48に到
達すると、発光ピークが365nmの紫外線が照射さ
れ、マゼンタ感熱発色層94が定着されて発色能力が消
失される。同様にして、シアンプリントステージ19に
おいても、所定長さのたるみ55の形成とシアン記録と
が行われる。
【0039】なお、下流側の搬送ローラ対20,21,
22の搬送を一時的に停止することによりたるみ53,
54,55を形成したが、この外、最初の1フレーム分
の画像を熱記録する際の搬送速度を通常の記録速度より
も低くすることで、同じようにたるみ53,54,55
を形成してもよい。各サーマルヘッド14〜16によっ
てフルカラー画像が記録されたカラー感熱記録材料10
は、図示しないカッタで各画像毎に切り離されてトレイ
等に排出される。なお、カッタによる切断などの影響が
搬送負荷変動としてシアンプリントステージ19に伝達
されることのないように、搬送ローラ対22の下流側に
もたるみを形成することが好ましい。
【0040】カラー感熱記録材料10の記録中に、3個
のプラテンローラ11〜13は、マークセンサ35〜3
7のマーク検出信号に基づきカラー感熱記録材料10に
対して予め決められた位置でアップ又はダウンされ、更
にサーマルヘッド14〜16は通電の開始又は停止が行
われる。例えば、イエロー用サーマルヘッド14の記録
中に、マゼンタ用プラテンローラ12が上昇(圧接)さ
れ、その後通電が開始される。逆に、マゼンタ用サーマ
ルヘッド15の記録中に、イエロー用サーマルヘッド1
4の通電が停止され、その後イエロー用プラテンローラ
11が下降(退避)される。これらの挙動により、カラ
ー感熱記録材料10の搬送負荷変動が発生するが、これ
らの搬送負荷変動はカラー感熱記録材料10のたるみ5
4で吸収され、これらの搬送負荷変動が他のサーマルヘ
ッドにおける感熱記録に悪響を与えることがなく、濃度
むらの発生が押さえられる。
【0041】なお、上記実施形態では、カラー感熱プリ
ンタについて説明したが、この他に図6に示すように、
イエロー,マゼンタ,シアンの各カラーインクリボン1
00,101,102を用いた昇華型の熱転写プリンタ
に本発明を実施してもよい。この場合には、サーマルヘ
ッド103,104,105の各発熱素子アレイと記録
材料107との間にカラーインクリボン100〜102
を介在させて、各インクリボンからのインクを記録材料
107に熱転写する。また、昇華型の代わりに熱溶融型
としてもよい。なお、図6において、図1に示すものと
同一構成部材には同一符号が付してある。図中の符号1
08,109,110はインクリボンのガイドローラ
を、111は搬送ローラ対を示している。また、各サー
マルヘッド103,104,105には放熱フィン11
2が取り付けられている。なお、図6に示すものは、イ
エロー,マゼンタ,シアンの3本のインクリボン100
〜102を用いたが、この他にブラックのインクリボン
を用いて、4本のインクリボンでフルカラー画像を記録
するようにしてもよい。
【0042】図7は他の実施形態を示すもので、ロール
状のカラー感熱記録材料120の巻き癖を直す方向にカ
ラー感熱記録材料120を湾曲させるようにパスを形成
したものである。各サーマルヘッド121,122,1
23は放熱フィン124に強固に取り付けられて、これ
らが一体化されている。したがって、印画を繰り返して
も各サーマルヘッドがずれることがない。また、各サー
マルヘッド121〜123は、放熱フィン124に対し
て予め取り付け位置が微調整されているため、各サーマ
ルヘッド121〜123のプリンタへの組み付けを容易
に且つ迅速に行うことができる。なお、図7において、
図1と同一構成部材には同一符号が付してある。また、
各サーマルヘッド121〜123の間には、カラー感熱
記録材料120をパスの湾曲方向にたるませるガイドア
ーム125,126が取り付けられている。ガイドアー
ム125,126は、取付軸127を介して揺動自在に
取り付けられており、コイルバネ128によりたるみを
形成する方向にカラー感熱記録材料120を軽く付勢す
る。この実施形態では、カラー感熱記録材料120の巻
き癖を除去する方向にパスが湾曲されているため、プリ
ント中に巻き癖が矯正される効果がある。
【0043】図8は他の実施形態を示すもので、図7と
は反対に、ロール状のカラー感熱記録材料130の巻き
癖と同じ方向に湾曲させたパスを形成したものである。
この場合には、プリントを終了した後にカールを除去す
る必要があるものの、カラー感熱記録材料130の受け
るストレスを小さくすることができ、紙つまり等の発生
を防止することができる他に、薄手の記録材料であって
もフルカラー画像が記録可能になる。なお、各サーマル
ヘッド131,132,133の上流側には補助ニップ
ローラ134が配置されており、これによりカラー感熱
記録材料が軽く押さえられるようになっている。なお、
図1に示すものと同一構成部材には同一符号が付してあ
る。
【0044】また、上記各実施形態では、各サーマルヘ
ッドを固定配置するとともにプラテンローラ側を昇降さ
せて、各発熱素子アレイの位置が変動することがないよ
うにしたが、この他にサーマルヘッド側を昇降させても
よい。また、上記実施形態ではプラテンローラを用いた
が、この他に、プラテンプレートを用いてもよい。更
に、上記実施形態ではロールシートを用いたが、この他
に、カラー感熱記録材料としてカットシートを用いても
よい。また、カラー感熱記録材料に、ブラック発色層を
形成して4層構造としたり、更には肌色等の特定色を発
色する感熱発色層を加えて5層構造としてもよい。ま
た、図1では各サーマルヘッド14〜16の取り付けピ
ッチを同じにしたが、この他に、イエロー光定着器の取
り付けエリアに対しマゼンタ光定着器の取り付けエリア
を大きくとって、マゼンタ光定着器の紫外線ランプの取
付本数を多くして、マゼンタの定着エネルギを大きく
し、より一層高速にプリントするようにしてもよい。ま
た、図1では縦型配置のサーマルヘッド14〜16を用
いたが、この他に特開平5−201043号公報に記載
されているような横型配置のサーマルヘッドを用いても
よい。この横型配置のサーマルヘッドを図1のような直
線移動型のパスに適用すると、各サーマルヘッドの発熱
素子が同一平面状に簡単に配置されるようになり、カラ
ー感熱記録材料に対するねじれや歪みを縦型配置のサー
マルヘッドのものに比べて小さくすることができる。
【0045】
【発明の効果】本発明では、各サーマルヘッドの近くで
下流側にキャプスタンとピンチローラとを配置してキャ
プスタンの回転により記録材料を送るようにしたから、
記録材料の搬送を精度良く行うことができ、色ずれ等の
ない高品位なフルカラー画像を記録することができる。
【0046】 また、各サーマルヘッドとこのサーマル
ヘッドに対して上流側に配置されたキャプスタンとの間
記録材料にたるみを持たせたから、サーマルヘッドの
挙動に起因する搬送負荷変動をこのたるみにより吸収す
ることができ、この搬送負荷変動が他のサーマルヘッド
におけるプリントステージに伝えられることが無い。し
たがって、搬送負荷変動による濃度変動を無くすことが
でき、スジ状の濃度ムラの発生を防止することができ
る。
【0047】また、各サーマルヘッドを固定して配置
し、前記プラテンをサーマルヘッドに圧着・離反させる
ように移動自在に設けることにより、サーマルヘッドが
常に固定されるため、熱記録のために記録材料をサーマ
ルヘッドに圧着・離反させることを繰り返しても、サー
マルヘッドの位置ずれの発生が無くなり、精度よく各色
を熱記録することができる。また、各サーマルヘッドは
一体化した部材に取り付けることにより、各サーマルヘ
ッドの位置決めを容易に且つ精度良く行うことができ
る。
【0048】また、ロール形態に巻き取られた記録材料
を用いる場合には、記録材料の巻き癖を除去する方向に
その通過域を湾曲させることにより、プリントと同時に
記録材料の巻き癖を除去することが簡単にできるように
なる。また、逆に記録材料の巻き癖の方向にその通過域
を湾曲させることにより、記録材料の搬送負荷を小さく
することができ、記録材料の詰まりを防止することがで
きる他に、薄手の記録材料に対しフルカラープリントを
簡単に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したカラー感熱プリンタの要部を
示す概略図である。
【図2】イエロープリントステージを拡大して示す概略
図である。
【図3】カラー感熱プリンタの電気構成を示すブロック
図である。
【図4】カラー感熱記録材料の層構造の一例を示す図で
ある。
【図5】カラー感熱記録材料の発色特性を示す特性曲線
図である。
【図6】インクリボンを用いる他の実施形態を示す概略
図である。
【図7】巻き癖を除去するようにした他の実施形態を示
す概略図である。
【図8】搬送負荷を小さくするようにした他の実施形態
を示す概略図である。
【符号の説明】
10 カラー感熱記録材料 11〜13 プラテンローラ 14〜16 サーマルヘッド 17〜19 プリントステージ 20〜22 搬送ローラ対 20a,21a,22a ピンチローラ 20b,21b,22b キャプスタン 25〜27 パルスモータ 35〜37 マークセンサ 45,48 光定着器 53,54,55 たるみ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−229151(JP,A) 特開 平5−212885(JP,A) 特開 昭61−199971(JP,A) 特開 平5−69566(JP,A) 特開 昭59−45180(JP,A) 実開 平2−41950(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/32 - 2/325 B41J 11/42 B41J 11/66 B41J 15/04

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 記録材料の通過域に沿って、特定の色を
    1ラインずつ記録する第1から第3の少なくとも3個の
    サーマルヘッドと各サーマルヘッドが圧接される少なく
    とも3個のプラテンとを上流側から順に配置し、記録材
    料が上流側から下流側へ送られる際に、上流側にある第
    1サーマルヘッドから順番に記録材料に圧接させてから
    通電を開始し、順に各色を記録して1回の移動で記録材
    料にフルカラー画像を記録するカラーサーマルプリンタ
    において、 各サーマルヘッドの近くで下流側にキャプスタンとピン
    チローラとを配置してキャプスタンの回転により記録材
    料を送り、前記各サーマルヘッドの上流側で各サーマルヘッドとこ
    のサーマルヘッドに対して上流側に配置されたキャプス
    タンとの間で記録材料にたるみを持たせた ことを特徴と
    するカラーサーマルプリンタ。
  2. 【請求項2】 前記たるみのたるみ量を測定するたるみ
    量センサと、このたるみ量センサに基づきたるみ量を一
    定に制御するたるみ量コントローラとを有し、たるみ量
    コントローラは各記録エリアの間の余白部分を送るとき
    に記録材料の送り速度を増減させてたるみ量を一定に保
    持することを特徴とする請求項1記載のカラーサーマル
    プリンタ。
  3. 【請求項3】 前記記録材料はロール形態に巻き取られ
    ており、この記録材料の巻き癖の方向にその通過域を湾
    曲させたことを特徴とする請求項1または2記載のカラ
    ーサーマルプリンタ。
  4. 【請求項4】 前記各サーマルヘッドを固定して配置
    し、前記プラテンをサーマルヘッドに圧着・離反させる
    ように移動自在に設けたことを特徴とする請求項1ない
    し3いずれか一つ記載のカラーサーマルプリンタ。
  5. 【請求項5】 前記各サーマルヘッドは一体化した部材
    に取り付けたことを特徴とする請求項4記載のカラーサ
    ーマルプリンタ。
  6. 【請求項6】 前記記録材料として、イエロー感熱発色
    層,マゼンタ感熱発色層,シアン感熱発色層の少なくと
    も3種類の感熱発色層を積層したカラー感熱記録材料を
    用い、第1サーマルヘッドによる記録直後及び第2サー
    マルヘッドによる記録直後に、各サーマルヘッドで記録
    された感熱発色層に特有な電磁線をカラー感熱記録材料
    に照射して定着する定着器を第1及び第2サーマルヘッ
    ドの下流側に設けたことを特徴とする請求項1ないし5
    いずれか一つ記載のカラーサーマルプリンタ。
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